功能強(qiáng)大的汽車電子封裝技術(shù)

這里是12mm x 8mm PQFN 封裝的背面，將兩個(gè)較大型控制器的功能納入到
一個(gè)較小型的封裝中：利用最新的功率MOSFET 處理功率，并利用最新的 IC
技術(shù)處理數(shù)據(jù)。

這里是有 3 個(gè) DAP 和 5 個(gè)裸片組件的內(nèi)部。這個(gè)多裸片封裝可提供裸片基底之間的隔
離、功率裸片的低熱阻及連接兩個(gè)獨(dú)立智能功率器件的能力。在這器件中，兩個(gè)控制裸
片各有 12 個(gè)采用小金接合線的互連端點(diǎn)，以便將控制裸片的尺寸減到最小?？刂?IC 并
利用不導(dǎo)電的黏接裸片附著，從功率裸片中進(jìn)行隔離。功率器件采用厚鋁接合線處理電
流，并透過焊接裸片附著提高功率耗散。由于功率裸片與 DAP 焊接，DAP 又與電路板
焊接，因此使到功率裸片到散熱表面的熱阻降至最低。

PQFN 封裝無需外延引腳，因此可將尺寸減至最少。這里給出了兩個(gè)點(diǎn)火 IGBT 外型尺
寸 (大致比例)；兩個(gè) IGBT 都采用相同大小的裸片。但左邊的 PQFN 封裝比右邊的 TO-
252 (Dpak) 封裝小很多。這一點(diǎn)很重要，因?yàn)樾碌钠圏c(diǎn)火裝置設(shè)計(jì)已采用線圈上開關(guān)
技術(shù)，這對于必須安裝在火花塞上筆型線圈上的電路來說，無疑是個(gè)板卡空間優(yōu)勢。智能功率器件

智能功率器件需要同時(shí)處理功率和數(shù)據(jù)。多數(shù)情況下，采用特為信號(hào)處理而優(yōu)化的芯片工藝執(zhí)行器件的智能功能，并利用另一個(gè)完全不同的芯片來處理器件功率，比較具備成本效益。工藝的分開處理導(dǎo)致這些芯片必須重新集成到一個(gè)封裝中，并能提供功率裸片與信號(hào)處理裸片之間及與外部電路之間的互連。這種封裝應(yīng)能同時(shí)實(shí)現(xiàn)功率處理、裸片互連、功率和信號(hào)連接，以及可能需要的裸片基底隔離，連同實(shí)體支撐和環(huán)境保護(hù)等功能。從功率結(jié)區(qū)到封裝外殼的熱阻抗要低，以實(shí)現(xiàn)對功率器件的冷卻。熱阻的影響將體現(xiàn)在方程(1)的“Rth”阻值上。將功率裸片附著的金屬引線框向封裝件表面延伸，可以有助于降低熱阻。為降低功率器件底部的熱阻抗和電阻抗，需要用采用焊膏裸片附著。采用不導(dǎo)電的環(huán)氧或聚酰亞胺材料能將控制裸片從功率開關(guān)裸片背后的潛在電勢中隔離出來。

質(zhì)量要求

汽車產(chǎn)品一般要求符合AEC針對集成電路制定的Q100規(guī)范或針對分立器件制定的Q101規(guī)范要求。其中的測試包括：工作壽命、溫度/濕度/偏壓測試如HAST或H3TRB、功率循環(huán)、溫度循環(huán)和高溫反向偏壓 (HTRB)。除了可靠性應(yīng)力外，封裝材料的特性還應(yīng)在性能方面取得平衡。這些特性包括塑?；衔镫婋x特性、Tg、吸潮，以及室溫下和升溫后的形變模量。

封裝技術(shù)能為今天的單裸片功率產(chǎn)品提供更佳的電氣和熱性能。隨著產(chǎn)品朝著智能功率元件方向發(fā)展，優(yōu)化的半導(dǎo)體芯片將整合于單一個(gè)更小型的智能功率封裝中，為汽車電子產(chǎn)品帶來所需的尺寸、電氣、熱量和環(huán)保性能表現(xiàn)。